纳米α-Fe2O3/(IPDI-HTPB)复合粒子的制备及其催化性能研究

作     者：武艳 庞爱民 胡磊 何根升 张莹莹 张利雄 李明海 马振叶 Wu Yan;Pang Aimin;Hu Lei;He Gensheng;Zhang Yingying;Zhang Lixiong;Li Minghai;Ma Zhenye

作者机构：南京师范大学化学与材料科学学院南京210097 湖北航天化学技术研究所航天化学动力技术重点实验室襄阳441003 南京工业大学材料化学工程国家重点实验室南京210009 

出 版 物：《化学学报》 (Acta Chimica Sinica)

年 卷 期：2020年第78卷第4期

页      面：337-343页

核心收录：

学科分类：07[理学] 070205[理学-凝聚态物理] 0703[理学-化学] 0702[理学-物理学] 

基　　金：航天化学动力技术重点实验室开放基金(No.STACPL120181B02-2)资助. 

主　　题：α-Fe2O3 端羟基聚丁二烯(HTPB) 纳米复合粒子 催化性能 

摘      要：为改善纳米α-Fe2O3在复合推进剂中的分散性,提高其催化性能,选择推进剂的配方组分固化剂异氟尔酮二异氰酸酯(IPDI)为嫁接桥梁,将端羟基聚丁二烯(HTPB)接枝在纳米α-Fe2O3粒子的表面,制得纳米α-Fe2O3/(IPDI-HTPB)复合粒子.首先研究了IPDI与HTPB反应动力学,优化制备条件;然后采用X射线衍射仪(XRD)、透射电子显微镜(TEM)、傅里叶变换红外光谱仪(FTIR)和热重分析(TGA)等手段对复合粒子的结构进行表征,采用DTA对比了复合前后纳米α-Fe2O3粒子对高氯酸铵(AP)热分解的催化性能的影响.结果表明,依靠IPDI的偶联作用,可将HTPB接枝在纳米α-Fe2O3的表面,包覆层厚度约为5 nm,改性后的纳米α-Fe2O3/(IPDI-HTPB)复合粒子的分散性大幅提高,纳米α-Fe2O3/(IPDI-HTPB)复合粒子对AP的热分解的催化性能也明显优于纯纳米α-Fe2O3粒子.